КАБИНА ВОДИТЕЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2019 года по МПК B60S1/66 

Область техники

Настоящее изобретение относится к кабине сельскохозяйственного транспортного средства в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники

Кабины водителей сельскохозяйственных транспортных средств по необходимости оснащаются крышами со сдвижной панелью. В этом случае крыша, которая ограничивает пространство кабины сверху, содержит кроме прочего прозрачную поверхность. Эта (светопроницаемая) поверхность кабины, как правило, занимает часть поверхности крыши для улучшения обзора для водителя и/или всю поверхность крыши, чтобы дополнительно обеспечивать проникновение света в кабину.

Аспект улучшения обзора играет особенно важную функциональную роль в тракторах, оснащенных фронтальным погрузчиком, поскольку в зависимости от высотного положения фронтального погрузчика в кабине без крыши со сдвижной панелью может случаться, что водитель со своего сиденья теряет из поля обзора рабочий орган фронтального погрузчика, когда он работает на большой высоте. Для этого прозрачная поверхность крыши, которая, как правило, расположена в передней области крыши, способствует значительному расширению поля обзора, что позволяет водителю наблюдать за передней частью фронтального погрузчика даже при большой рабочей высоте. В этом отношении можно сослаться на патентный документ WO 2011/089122, в котором описана кабина водителя трактора в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Крыша со сдвижной панелью, показанная в качестве примера в патентном документе WO 2011/089122, или другие прозрачные поверхности крыши обеспечивают улучшение обзора или в целом увеличенное проникновение света в пространство кабины. Однако при практической эксплуатации сельскохозяйственных транспортных средств эти крыши имеют тот недостаток, что вследствие часто загрязненной окружающей среды (например, при эксплуатации на уборке) прозрачная поверхность крыши быстро загрязняется из-за отложения на ней находящихся в воздухе загрязнений (пыли, соломы, стеблей и других остатков растений). Отложение загрязнений приводит к ухудшению обзора. В экстремальном случае обзор через прозрачную крышу может пропадать полностью. Поскольку поверхность крыши обычно проходит примерно горизонтально или, по меньшей мере, имеет очень небольшой наклон, загрязнения не падают на землю под действием силы тяжести и не соскальзывают вниз самопроизвольно. При этом сельскохозяйственные транспортные средства, особенно при движении по полю или при работе в сцепке, развивают лишь небольшие скорости, так что при движении не создается достаточного ветра, который мог бы сдувать загрязнения.

Раскрытие изобретения

Соответственно, задачей настоящего изобретения является создание кабины водителя описанного типа, в которой прозрачная поверхность крыши остается свободной от загрязнений, в частности, от отложения загрязнений.

Решение поставленной задачи достигается кабиной водителя за счет признаков пункта 1 формулы изобретения. Кабина водителя отличается тем, что с прозрачной поверхностью крыши связаны средства для направленной подачи текучей среды, чтобы удалять загрязнения с прозрачной поверхности крыши. При этом прежде всего было учтено, что накопление загрязнений на прозрачной поверхности крыши представляет недостаток в отношении функциональности и надежности эксплуатации, так как вследствие малого наклона поверхности и слабого ветра от движения при обычных рабочих условиях не создается эффекта самоочищения. Далее, было признано, что обычный вид очистки прозрачной поверхности, - с помощью дворников подобно очистке лобового стекла, - для цели применения на крыше имеет тот недостаток, что система дворников на прозрачной поверхности крыши создавала бы значительную помеху обзору. Кроме того, система дворников на крыше кабины была бы подвержена механическому воздействию, например, при проходе транспортного средства под низкими деревьями или подобными препятствиями. Изобретательская идея заключается в том, чтобы удалять загрязнения с прозрачной поверхности крыши исключительно посредством направленной подачи текучей среды. При этом предпочтительно текучая среда, - газ или жидкость, - подается на прозрачную поверхность крыши с высокой скоростью или под высоким давлением, так что находящиеся на ней загрязнения смещаются из своего положения и удаляются с прозрачной поверхности крыши. Такое решение дает преимущество в том, что помимо средств для подачи текучей среды на наружной поверхности крыши нет необходимости предусматривать какие-либо механически подвижные конструктивные компоненты. Таким образом, техника мало подвержена помехам и практически не создает препятствий для обзора. Таким путем достигается решение поставленной задачи.

В принципе текучей средой может быть газообразная среда или жидкость. Согласно предпочтительному примеру выполнения текучей средой является газ, в частности, сжатый воздух. Использование сжатого воздуха дает при эксплуатации различные преимущества. Поскольку при использовании только воздуха производится сухая очистка прозрачной поверхности крыши, находящиеся на ней загрязнения не смачиваются. При этом не создается риска налипания. Вместо этого загрязнения легко сдуваются воздушным потоком, не оставляя следов, и/или не затрудняя обзора. Отпадает необходимость создания стока для использованной очищающей среды, такой как жидкость. Кроме того, воздух в качестве очищающей среды имеет то преимущество, что его запас можно в любой момент пополнять из окружающего воздуха без необходимости возить запас на борту.

Согласно альтернативному примеру выполнения изобретения текучей средой является жидкость, в частности, вода. По сравнению с газообразной очищающей средой вода имеет, например, то преимущество, что под действием воды от прозрачной поверхности крыши могут отделяться сильно приставшие загрязнения. Для этого вода может подаваться с высоким давлением или с большой скоростью, так что она поступает в очищаемую область с высокой кинетической энергией и эффективно отделяет загрязнения. Далее, при подаче воды могут размягчаться засохшие загрязнения, так что они легче отделяются, по меньшей мере, после определенного времени воздействия. В случае применения воды может выгодным образом использоваться уже имеющийся на транспортном средстве водяной бак, - например, бак системы омывателя стекол.

Для направленной подачи текучей среды на прозрачную поверхность крыши предпочтительно на крыше расположены один или несколько выпускных элементов, к которым текучая среда подается по напорному трубопроводу. Выпускные элементы определяют место и направление подачи текучей среды. Предпочтительно выпускным элементом является насадка, то есть трубчатый элемент, посредством которого текучая среда, находящаяся в напорном трубопроводе под давлением, ускоряется и/или отклоняется в желаемом направлении (или в нескольких направлениях).

Согласно решению по развитию изобретения крыша содержит несущую конструкцию крыши, на которой укреплена прозрачная поверхность крыши. При такой конструкции выпускные элементы могут быть удачно встроены в кромочный участок конструкции крыши, граничащий с прозрачной поверхностью крыши. За счет этой интеграции выпускных элементов в конструкцию крыши напорный водопровод может быть, по меньшей мере, частично проведен внутри конструкции крыши, так что он защищен от механического воздействия и не виден снаружи.

Изобретение может использоваться в крышах кабин различных видов. При этом согласно предпочтительному примеру выполнения прозрачная поверхность крыши граничит с лобовым стеклом. Таким образом, прозрачная поверхность крыши проходит до передней области, в частности, до передней кромки крыши кабины по отношению к направлению движения. Может быть предусмотрен непосредственный контакт с лобовым стеклом, например, вдоль общей кромки склеивания. Такая конструкция дает особенный комфорт, так как лобовое стекло и граничащая с ним прозрачная поверхность крыши обеспечивают практически непрерывное поле обзора. Изобретение создает преимущество в том, что загрязнения могут особенно легко удаляться вперед с прозрачной поверхности крыши, проходящей примерно горизонтально, так как с передней стороны прозрачная поверхность крыши не ограничена конструкцией крыши.

Для того, чтобы в случае потребности в распоряжении было достаточное количество подаваемой текучей среды, предпочтительно предусмотрен напорный бак для хранения текучей среды под давлением, причем напорный бак соединен посредством клапана управления с напорным трубопроводом, так что хранящаяся в напорном баке текучая среда при открытом клапане управления выходит через выпускные элементы. При этом напорный бак может относиться к кабине и может быть, например, встроен в нее на стороне крыши или сбоку. Альтернативно напорный бак может относиться к несущему кабину транспортному средству. В частности, может использоваться напорный бак, уже имеющийся на транспортном средстве для других целей.

В любом случае с напорным баком соединен компрессор, посредством которого в напорном баке создается заданное давление воздуха. Компрессор может быть избирательно расположен в кабине или на транспортном средстве снаружи кабины, а также может, например, использоваться компрессор, уже имеющийся для других целей.

Для того чтобы в любой момент в напорном баке было достаточное давление текучей среды, с напорным баком соединен датчик давления, который является компонентом системы регулирования для поддержания заданного давления воздуха в напорном баке, причем при снижении давления воздуха ниже заданной величины система регулирования автоматически активирует компрессор. В этом случае оператору не нужно заботиться о том, чтобы контролировать давление воздуха в напорном баке и при необходимости регулировать его.

Для запуска процесса очистки предпочтительно во внутреннем пространстве кабины расположено устройство управления, посредством которого может быть открыт клапан управления для выполнения очистки прозрачной поверхности крыши.

Описанное изобретение пригодно в целом для кабин водителей сельскохозяйственных транспортных средств. В частности, оно может использоваться в кабине трактора, оснащенного фронтальным погрузчиком, так как для таких тракторов особенно необходимо иметь свободный обзор через прозрачную поверхность крыши.

Краткий перечень чертежей

Далее изобретение будет пояснено со ссылками на прилагаемые чертежи, при этом будут указаны другие преимущества и особенности изобретения. На чертежах:

фиг. 1 схематично изображает на виде сбоку трактор с кабиной в соответствии с изобретением,

фиг. 2 изображает в перспективе спереди кабину в соответствии с изобретением,

фиг. 3 изображает кабину водителя на виде сверху.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 схематично показана на виде сбоку кабина 2 водителя, которая является частью сельскохозяйственного транспортного средства в виде трактора 1. Стрелкой FR обозначено направление движения трактора 1. Спереди трактор 1 оснащен обычным фронтальным погрузчиком 16, высотное положение которого может регулироваться для выполнения подъемных работ в соответствии с назначением. Расположенный спереди рабочий орган 17, например, подъемная вилка, может перемещаться в различные высотные положения посредством перемещения фронтального погрузчика 16.

В показанном на фиг. 1 высотном положении находящийся в кабине 2 водитель может видеть рабочий орган 17 через лобовое стекло 12 кабины 2 водителя (которое не видно на этом виде, но видно на фиг. 2). Это первое поле S₁ обзора водителя через лобовое стекло 12 ограничено штриховыми линиями. Однако если рабочий орган 17 поднимается фронтальным погрузчиком 16 в значительно более высокое положение, он может быть виден только через прозрачную стеклянную поверхность 5, предусмотренную в крыше 4 кабины 2 водителя (второе поле S₂ обзора). Далее описание дается со ссылкой на фиг. 2.

Как видно на фиг. 2, которая изображает кабину 2 трактора 1 по фиг. 1 на виде в перспективе спереди, крыша 4 кабины 2 водителя содержит несущую конструкцию 11 крыши и прозрачную стеклянную поверхность 5. Прозрачная стеклянная поверхность 5 имеет четырехугольную, примерно прямоугольную форму и укреплена на несущей конструкции 11 вдоль трех кромок (задней и боковых). На передней кромке (относительно направления FR движения) стеклянная поверхность 5 граничит с лобовым стеклом 12 кабины 2 водителя и склеена с ним вдоль передней кромки. За счет того, что лобовое стекло 12 на стороне крыши непосредственно граничит со стеклянной поверхностью, первое поле S₁ обзора и второе поле S₂ обзора (см. фиг. 1) переходят одно в другое практически непрерывно. Благодаря этому сидящий в кабине 2 водитель может практически непрерывно наблюдать за передним концом фронтального погрузчика 16, на котором укреплен рабочий орган 17, во всех его возможных рабочих положениях.

Таким образом, стеклянная поверхность 5 в комбинации с граничащим с ней лобовым стеклом обеспечивает улучшенный обзор или в целом увеличенное проникновение света во внутреннее пространство 3 кабины 2 водителя. Однако при практической эксплуатации такой системы недостаток состоит в том, что вследствие часто загрязненной окружающей среды (например, при эксплуатации на уборке) прозрачная поверхность 5 крыши быстро загрязняется из-за отложения на ней находящихся в воздухе загрязнений (пыли, соломы, стеблей и других остатков растений). Отложение загрязнений опять-таки приводит к ухудшению обзора. В экстремальном случае обзор через стеклянную поверхность 5 может пропадать полностью. Поскольку поверхность 5 крыши обычно проходит примерно горизонтально или, по меньшей мере, имеет очень небольшой наклон, загрязнения не падают на землю под действием силы тяжести и не соскальзывают вниз самопроизвольно. Тракторы 1, особенно при движении по полю или при работе в сцепке с фронтальным погрузчиком, развивают лишь небольшие скорости, так что при движении не создается достаточного ветра, который мог бы сдувать загрязнения.

Для решения этой проблемы в кабине 2 водителя для стеклянной поверхности 5 предусмотрены средства 6, 7, 8, 9, 10 для направленной подачи текучей среды для удаления загрязнений с прозрачной поверхности 5 крыши. Для этого, как показано на фиг. 2, в конструкции 11 крыши в кромочный участок, граничащий со стеклянной поверхностью 5, встроены шесть выпускных элементов в виде насадок 10. Насадки 10 выполнены и направлены таким образом, что выходящий из них воздушный поток направлен на стеклянную поверхность 5, чтобы разрыхлять и ускорять находящиеся на ней загрязнения для их удаления со стеклянной поверхности 5.

Как показано на фиг. 1, воздух под давлением подается к насадкам 10 по общему напорному трубопроводу 9. Для этого трактор оснащен напорным баком 7 для хранения воздуха под давлением. Напорный бак 7 соединен с напорным трубопроводом 9 через клапан 8 управления, так что содержащийся в напорном баке 7 воздух под давлением при открытом клапане 8 управления течет по напорному трубопроводу 9, поступает к насадкам 10 и выходит через них.

Как видно также на фиг. 1, с напорным баком соединен компрессор 6, с помощью которого в напорном баке 7 создается заданное давление воздуха. Как напорный бак 7, так как и компрессор 6 могут относиться к кабине 2 водителя и могут быть встроены в нее, например, на стороне крыши или сбоку. Альтернативно возможно их расположение на тракторе 1 снаружи кабины 2 водителя. Так, например, уже имеющийся на тракторе 1 напорный бак 7 и/или компрессор 6 могут использоваться для функции очистки крыши 4.

Для того чтобы всегда обеспечивать достаточный запас воздуха в напорном баке 7 для процесса очистки крыши 4, для напорного бака 7 предназначен датчик 13 давления, который является компонентом системы регулирования для поддержания в напорном баке 7 заданного давления воздуха. При снижении давления воздуха ниже заданной величины система регулирования автоматически активизирует компрессор 6. Для этого система регулирования содержит регулятор 14, который управляет компрессором в зависимости от воспринятого датчиком 13 давления воздуха в напорном баке 7.

В пространстве 3 кабины 2 водителя расположено устройство 15 управления, с помощью которого кроме прочего может быть открыт клапан 8 управления для выполнения очистки стеклянной поверхности 5. Поскольку система регулирования автоматически отслеживает и поддерживает давление в напорном баке 7, обслуживание устройства очистки водителем трактора ограничивается тем, что он путем нажима на кнопку запускает процесс очистки в виде обдува воздухом под давлением.

Альтернативно или дополнительно может быть предусмотрено, что в качестве текучей среды очистки используется вода. Само собой разумеется, что подача текучей среды обеспечивается другими средствами, отличными от описанных средств в конкретном примере выполнения.

Перечень позиций

1 Трактор 2 Кабина водителя 3 Внутреннее пространство кабины 4 Крыша 5 Стеклянная поверхность 6 Компрессор 7 Напорный бак 8 Клапан 9 Напорный трубопровод 10 Насадка 11 Конструкция крыши 12 Лобовое стекло 13 Датчик давления 14 Регулятор 15 Устройство управления 16 Фронтальный погрузчик 17 Рабочий орган FR Направление движения S₁ Первое поле обзора S₂ Второе поле обзора

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Кабина водителя сельскохозяйственного транспортного средства имеет внутреннее пространство, ограниченное сверху крышей, которая содержит прозрачную поверхность крыши. С прозрачной поверхностью крыши связаны средства для направленной подачи текучей среды с обеспечением удаления загрязнения с прозрачной поверхности крыши. На крыше расположены один или несколько выпускных элементов, к которым обеспечена подача текучей среды по напорному трубопроводу. Крыша содержит несущую конструкцию крыши, на которой закреплена прозрачная поверхность крыши. Выпускные элементы встроены в кромочный участок конструкции крыши, граничащий с прозрачной поверхностью крыши. Достигается улучшение очистки прозрачной поверхности крыши кабины. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Кабина (2) водителя сельскохозяйственного транспортного средства, в частности трактора (1), внутреннее пространство (3) которой ограничено сверху крышей (4), которая содержит прозрачную поверхность (5) крыши, отличающаяся тем, что с прозрачной поверхностью (5) крыши связаны средства (6, 7, 8, 9, 10) для направленной подачи текучей среды с обеспечением удаления загрязнения с прозрачной поверхности (5) крыши, причем на крыше (4) расположены один или несколько выпускных элементов (10), к которым обеспечена подача текучей среды по напорному трубопроводу (9), при этом крыша (4) содержит несущую конструкцию (11) крыши, на которой закреплена прозрачная поверхность (5) крыши, причем выпускные элементы (10) встроены в кромочный участок конструкции (11) крыши, граничащий с прозрачной поверхностью (5) крыши.

2. Кабина водителя по п.1, отличающаяся тем, что текучей средой является газ, в частности сжатый воздух.

3. Кабина водителя по п.1, отличающаяся тем, что текучей средой является жидкость, в частности вода.

4. Кабина водителя по п.1, отличающаяся тем, что прозрачная поверхность (5) крыши граничит с лобовым стеклом (12).

5. Кабина водителя по п.1 или 4, отличающаяся тем, что содержит напорный бак (7) для хранения текучей среды под давлением, причем напорный бак (7) соединен посредством клапана (8) управления с напорным трубопроводом (9) с обеспечением выхода хранящейся в напорном баке (7) текучей среды при открытом клапане (8) управления через выпускные элементы (10).

6. Кабина водителя по п.5, отличающаяся тем, что с напорным баком (7) соединен компрессор (6), посредством которого в напорном баке (7) обеспечено заданное давление воздуха.

7. Кабина водителя по п.6, отличающаяся тем, что с напорным баком (7) соединен датчик (13) давления, который является компонентом системы регулирования для поддержания заданного давления воздуха в напорном баке (7), причем система регулирования выполнена с возможностью автоматической активации компрессора (6) при снижении давления воздуха ниже заданной величины.

8. Кабина водителя по любому из пп.6-7, отличающаяся тем, что предпочтительно во внутреннем пространстве (3) кабины расположено устройство (15) управления, посредством которого может быть открыт клапан (8) управления для выполнения очистки прозрачной поверхности (5) крыши.

9. Кабина водителя по любому из пп.1-4, 6, 7, отличающаяся тем, что транспортное средство является трактором (1), оснащенным фронтальным погрузчиком (16).